基于分块主颜色的图像检索方法研究与实现
基于分块颜色直方图索引的快速图像检索方法
视觉信息 中最为直接和简单 ， 常用于基于 内容的图像检索 分 ， 则 图像被分成 Ｎ ＋ １ 个分块 。则圆和 圆环 的半径 为 ： 技术 中回 。但是全局颜 色直方图描述图像 的颜 色分布时忽 Ｒ ： ￣ ， ， ／ ２ ５ ６ ｘ １ ２ １ ５ ６ 一 ｓ（ ｓ ∈ ｌ ， ２ ， ３ ， …， Ｎ ＋ １ ） （ ２ ） Ｖ 十ｌ Ｊ 盯 略了图像 中颜色 的空间分布特征圈 ， 检索效 果不佳 。 为此本 在式（ ２ ） 中， 预处理后的图像大小为 ２ ５ ６ ｘ ２ ５ ６ 。实验证 文 提出 了一种改进 的基 于分块 颜 色直方 图索 引的快速图 明这种 方法可 以有效地 图像主体 的影 响。 １ 颜色空间的选取及量化 １ 一 颜 色空间的选择 Ｈ ｓ ｖ颜 色空间根据人 眼色彩视 觉特征用色调 （ Ｈ） 、 饱 和度 （ Ｓ ） 和 亮度（ Ｖ） 来描 述 图像颜 色信 息。与人对颜 色的 感知最为相似问 ， 符合人眼对颜 色的识别特 点 ， 所 以本文选 取Ｈ Ｓ Ｖ颜 色空间进行 图像处理。 取值范 围为 Ｈ∈『 ０ ， ３ ６ ｏ １ ，
ｂ ｙ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｈｅ ｔ ｌ ｏ ｃ ｌ ａ ｉ ｍａ ｇ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｐ ｌ ｅ ｎ ｙ ｔ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ａ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｈｅ ｔ ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ ｈ ａ ｓ ａ ｂ ｅ ｔ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｔ ｒ ｉ ｅ ｖ ｌ ａ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ，ｇ ｒｅ ａ ｔ ｌ ｙ
Ｓ ∈［ ０ ， １ 】 ， Ｖ∈［ ｏ ， １ ］ ｏ １ ． ２颜 色 量 化
本文按照人类对颜 色感知标准将 色调 分为 ７份 ， 饱和 度分为 ３ 份， 亮度 分为 ３份。 量化后 的色调 、 饱 和度和亮度 值 分别 Ｈ 、 Ｓ 、 Ｖ 。 量化后 的取 值范 围 为 Ｈ ∈『 ０ ， ７ 】 、 Ｓ ∈ ［ ０ ， ２ 】 、 Ｖ ∈［ ０ ， ２ 】 。 再将三个颜色分量合成一维特征 向量。 合 成公式如下 ： Ｌ ＝ ９ Ｈ ＋ ３ Ｓ ＋ Ｖ
基于主颜色的图像检索技术研究
ｃ ｌｒ 是 指 在 图像 中 占有 量 较 大 ， 在 图像 内容 ｏｏ ） 且 表 达 中起到 较重 要作 用 的颜色 。一幅 图像 的主色 的数 目一般 在几 种 到几 十种 之 间 。
ＨＳ Ｖ颜 色模型 ， 度 （ ｕ ） 色 ｈ ｅ 是一 个 独立 于观 察 点 的颜色 特征 。 由于色彩 空间具 有感 知上 的均匀性 ，
术 由机器 自动 提取 图像 内容 的可 视特征 ： 色 、 颜 纹 理、 形状 、 对象 的位 置 和 相互 关 系 等 ， 图像 集 中 对 的 图 像 和 查 询 样 本 图像 在 特 征 空 间 进行 相 似 匹 配， 检索 出与 样本 相似 的 图像 。 颜 色 是描 述 一 幅 图像 最 简 便 而有 效 的 特征 。 若 将 一 幅 图像视 为颜 色 在 二 维平 面 上 的分 布 ， 那 么从 广 义上说 颜 色空 间分 布特 征表 达 了一幅 图像 包含 的所有 信息 。 相对 于几何 特征而 言 ， 色具 有 颜
值， 计算 过程 如式 （）（ ）（） １ 、２ 、３所列 。
！ ± 二墨 二 ！
１ 颜 色 模 型
为 了获 取 １ 独立 于观察 点 的量化 图像 颜 色 个
描述 符 ， 要 １种 颜 色 特 征 ， 虑 到 阴影 、 蔽 以 需 考 遮
二 ２
而 ． ＝ ＝ 干 ＝
一
它与人们对 颜色的感知非 常接近 ， 且具 有 欧 氏 （ ：距 离度量 。因此 ， Ｌ） 在后 面 的讨论 中采 用 Ｈ５ 色彩模 型来计 算色度 。
青
定 的稳定 性 。其对 大小 、 向都 不敏感 ， 方 表现 出
相 当强 的鲁 棒性 。传 统 的颜 色直 方图方 法基 于固 定 的颜 色集 ， 在计算 量 与存 储量 过大 、 存 亮度 敏感 性强、 稀疏 直方 图对 噪声 敏感 的弊 端 ， 参考颜 色 而 的方 法 又依 赖 于存 储 图像 色 彩 分布 的先 验知 识 。
基于颜色分块全局直方图的图像检索方法及系统实现
Ｉ ａ ｅ Ｒｅ ｒ ｅ ａ ｅ ｈｏ ｓ ａ ｄ Ｓ ｓ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｏ ｓ ｄ ｏ ｍ ｇ ｔ ｉｖ ｌＭ ｔ ｄ ｎ ｙ ｔ ｍ Ｉ ｌ ｍ ｎ ａ ｉ ｎ Ｂａ ｅ ｎ ｍ
Ｃｏ ｏ ｅ ｍ ｅ ｔＧｌｂ ｌＨｉｔ ｇ ａ ｓ ｌｒ Ｓ ｇ ｎ ｏ ａ ｓｏ ｒ ｍ
ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｉｈ ｓｇｖ ｎ ｂ ｓ ｒ ｅ ａ ｄ ｄ ａ ｅ ｒ ａ ｉｔｎ ｅ ｂ ｔ ｅ ｅ ｔ ｏ ｐ ｃ ｕ ｓ ｈ ｉｔ ｒ ｓｗｉ ｃ ｏ ｎ ｏｗｅ ｇ ｔ ｉｅ ｙ ｕ ｅ ｉ ｒ ｇ ｒ ｅ ｓｔ ｅ ｄ ｓａ ｃ ｅｗｅ ｎ ｔ ｉ ｔ ｒ ．Ｔ ｅ ｐ ｃｕ ｔ ｄ ｓ ｓ ｈ ｌ ｈ ｗ ｅ ｅ ｈ
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第４ ４卷
第 ４期
吉 林 大 学 学 报 （理 学 版 ）
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ ＩＩ Ｎ Ｖ Ｂ ＩＹ （ ＣＥ Ｃ ＤＴ Ｏ ） Ｏ Ｒ Ａ ＦＪＬＮ Ｕ Ｉ Ｅ ＳＴ ４
ｄ ｓａ ｃ ｅ ｗｅ ｎ ａ ｔａ ｓ ｇ ｎ ｇｏ ａ ｈ ｓｏ ａ ａ ｅ ａ ｃ ｌ ｔｄ． Ｔ ｅ ｔ ｅ ｏ ｅ ａ ｌ ｉｔｎ ｅ ｃ ｕ ｌ ｔ ｉｔ ｎ ｅ ｂ ｔ ｅ ｐ ｒｉ ｌ ｅ ｍｅ ｔ ｌｂ ｌ ｉｔｇ ｍｓ ｒ ｃ ｕ ａ ｅ ｒ ｌ ｈ ｎ ｈ ｖ ｒｌ ｄ ｓａ ｃ ａ ｃ ｍｕ ａ ｅ ｄ
２Ｏ Ｏ ６年 ７月
Ｊ ｙ ２０ ， ０６ ａ
基 于颜 色 分 块 全 局 直 方 图 的 图像 检 索 方 法及 系统 实现
薛少娟 ， 左万利 ， 赫枫龄
（ 吉林大学 计算 机科学与技术学院 ， 长春 １０ １ ） ３０ ２
摘 要 ： 过 比较全 局 颜色 直 方 图和分 块 颜 色 直 方 图，提 出一种 分 块 全 局 直 方 图的检 索方 法 ． 通
基于分块k-主色矢量量化的图像检索方法
ＨＵ ｎ ．ＳＵ Ｎ — ｉ Ｙｕ Ｚｈｉｈｕ （ ＿Ｃ ｌ ｇ ｆＣｏ ｕｅ ｃｅ ｃ １ ｏｌ ｅｏ ｍｐ ｔｒＳ ｉｎ ｅ＆ Ｅｎ ｉｅ ｒ ｇ，Ｓ ｕｈ ａ ｔＵｎｖ ｒｉｙ ａ ｇｎ ｅ ｉ ｎ ｏ ｔｅ ｓ ｉｅｓｔ ，Ｎａ ｊ ｇ２ ０ １ Ｃｈｎ ； ｎｉ １ ０ ８， ｉａ ｎ
院学 报 （ 自然科学版）
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ａ ｈ ｉ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ｃ ｎ ｌ ｇ （ ｔ ｒｌ ｃｅ ｃ ｓＥ ｉｏ ） ｏ ｒ ａ ｆ Ｈ ｕ ｉ ａ ｓ ｉ ｔ ｆＴｅ ｈ ｏ ｏ ｙ Ｎａｕ ａ Ｓ ｉｎ ｅ ｄｔ ｎ Ｉ ｔ ｉ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｖｅ ｔ ｒ ｑ ａ ｉａ ｉ ｓｏｎ ｆｔ ｅｍ ｏ ｔｐｏ ｒ ｕｌｔ ｏ ｓｆ ｒｉ ｇ ｏ ｐ ｅ ｓｏｎ ｃ ｏ ｕ ｎｔｚ ｔｏｎ ｉ ｅ ｏ ｈ ｓ ｗｅ ｆ ｏ ｌ ｏ ｍａ ｅ ｃ ｍ ｒ ｓ ｉ ．Ｓｉ ｃ ｅ — ｎ ｅｖ ｃ ｔ ｒ ｑ ａ ｔｚ ｔｏｎ ｈ ｌ ｈｅ ｋｅ ｅ ｔ ｒ ｓ ｏ ｈｅ ｏ ｉ ｉ ｌｉ ｇ ｏ ｕ ｎ ｉａ ｉ ｏ ｄｓ ｔ ｙ ｆ ａ ｕ ｅ ｆｔ ｒｇ ｎａ ｍａ ｅ，ｔ ｅ ｓｍｉａ ｉｅ ｅ ｗｅ ｎ ｔ ｍａ ｅ ｈ ｉ ｌ ｒｔ ｓ ｂ ｔ ｅ ｗｏ ｉ ｇ ｓ ｃ ｎ ｂｅ ｄ ｆｎｅ ｎ ｔ ｅ ｂ ｓ ｓ ｏ ｈ ｏ ｅ ｒ ｆｉ ｇ ｓ ａ ｅ ｉ ｄ ｏ ｈ ａ ｅ ｆｔ ｅ ｃ ｄ ｗｏ ｄ ｏ ｍａ ｅ ．Ｂｙ ｄ ｆｎｉ ｇ ｔ ｅ ｄ ｓ ａ ｃ ｅ ｗｅ ｎ ｐ ｉｓ ｏ ｉｉ ｎ ｈ ｉｔ ｎ ｅ ｂ ｔ ｅ ａ ｒ ｆ ｃ ｄ ｗｏｒ ｓ，ｗｅ ｇ ｖ ｅ ｍｅ ｓ ｅ ｆ ｒ ｉ ｇｅ ｓｍｉａ ｉｙ ｃ ｍｐｕ ａ ｉ ．Ｂｅ ｉ ｅ ｈｅｄｅ ｉａ ｌ ｒｃ — ｏｅ ｄ ｉ ｅ ａ ｎ ｗ ａ ｕｒ ｏ ｍａ ｉ ｌ ｒｔ ｏ ｔ ｔｏｎ ｓｄ ｓｔ ｓｒ ｂ ｅ ｐ ｉｅ ｓｏ ｆｓｍｉａ ｍａ ｅ ｒ ｔ ｉ ｖ ｎ ｉ ｎ ｏ ｉ ｌ ｒｉ ｇ ｅ ｒｅ ｉ ｇ，ｔ ｌ ｏｒｔ ｈｅａ ｇ ｉｈｍ ｓ ａ ｓ ｔ ｙｔ ｎｄ ｎｇ ｉ ｉ ｅｅ ｆｃｅ ｃ ｅ ａ ｅ ｉ ａ ｉ ｌｏ ｏｕ ｓ ａ ｉ ｎ ｔｍ ｆｉｉ ｎ ｙ ｂ ｃ ｕｓ ｔ — ｖ ｉ ｓ ｄ ｒ ｃ ｎ ｅｏ ｈ ｍａ ｅ ．Ｅｘｐ ｒｍｅ ｔ ｖ ｍｏ ｔ ａ ｅ ｈｅ ｖ ｌｄ ｔ ｎｄ ａ ｐ ｉ ａ ｉｉｙ ｏｆ ｏ ｄ ｉｅ ｔｈａ ｄｌ ｆｔ ｅ ｉ ｇ ｓ ｅ ｉ ｎ ｓｈａ ｅｄｅ ｎｓ ｒ ｔ ｄ ｔ ａｉ ｉｙ ａ ｐ ｌｃ ｂ ｌ ｔ ｔ ｅ ｎ ｗ ｅ ｈｏ ． ｈ ｅ ｍ ｔ ｄ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｔ ｕａ ｔｚ ｔｏ ｙ ｗｏ ｄ ：ｖ ｃ ｏｒｑ ｎ ｉａ ｉ ｎ；ｃ ｄｅ ｏ ｏ ｂｏ ｋ；ｓｍｉ ｒ ｉ ｇ ｅ ｒｅ ａｌ ｉ ｌ ｍａ ｅ ｒ ｔ ｉｖ ａ
基于分块主颜色特征和EHD的图像检索方法
第３ Байду номын сангаас卷
第 ３期
天 津 师 范 大 学 学 报 （自然 科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｎ ｏ ｒ ｍ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
ｄ ｉ ｓ ｔ ｉ ｒ ｂ ｕ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｆ ｏ ｍａ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｔ ｉ ｒ ｅ ｖ ａ ｌ ａ ｌ ｇ ｏ ｉ ｒ ｔ ｈ ｍ ｏ ｆ ｓ ｕ ｂ— ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｄ ｏ ｍｉ ｎ ａ ｎ ｔ ｃ ｏ ｌ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ，ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｔ ｉｅ ｒ ｖ ａ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｓ
ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｓ ｕ ｂ— ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ ｄ ｏ ｍｉ ｎ ａ ｎ ｔ ｃ ｏ ｌ ｏ ｒ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｄ ｇ ｅ ｈ ｉ ｓ ｔ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｄ ｅ ｓ ｃ ｉｐ ｒ ｔ ｏ ｒ（ Ｅ ＨＤ）ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｏ ｇ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｂ ｙ ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｄ
Ｖｏ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ３
基于分块主色和形状特征的彩色图像检索
Ｈｓ ｇ ｍ ¨，全局直方 图除 了具有计算简单的特性 外，同时还具有对平移和旋转不敏感的优点；但是 ，全 ｉｏ ｒ ）ｊ ｔ ａ
局直方图无法捕捉颜色的空间分布特征。 文献［ ， ３ ２ 【 提出将图像划分为固定的分块 ， 】 】 然后采用局部颜色直
方图来描述图像的颜色信息和空间信息 ，文献【 提出了 Ｃ Ｈ Ｃ ｌ －ｈｐ ｉｏ ｒ ） ４ 】 Ｓ （ ｏ ｒ ａｅＨｓ ｇａ 算法 ，该算法对文献 ｏＳ ｔ ｍ 【１ ３的算法进行 了修改 ，加强了检索的效果。 ２、【 】 除了图像的颜色特征外 ，形状特征也是图像的一种重要低层特征。最常用的形状描述方法有基于物体 边界形状的方法，如 ：傅里叶形状描述符（ｏｒ ｒＳ ａｅＤ ｓｒ ｔ ｓ Ｆ ｕｉ ｈｐ ｅｃ ｐ ｒ ，基于 区域的形状表示方法 ，如 ：Ｈ ｅ ｉｏ ） ｕ
量化后的特征直方图作 为图像的形状特征。试验 结果表明，本 丈方法在图像￣ｋ ４性检索时是很 Ｓ ｎ； ， ， ｚ
有效的，并具有较 高的检索效率。 关键词：图像检索；主色；平坦度；凹凸度 中图分类号：Ｔ ３ Ｉ Ｐ９ 文献标识码：Ａ
Ｉ ｇ ｅ ｒｅ ａ ａ ｅ ｉ ｍ ａ ｎ ｃ ｌｒａ ｄ ｓ ａ ｅｏ ａ ｅｂ ｏ ｋ ｍａ ｅｒ ｔ ｉｖ ｌ ｓ ｄ Ｏｌ ｂ ｉ ｏｏ ｎ ｈ ｐ ｆ ｍ ｇ ｌ ｃ ｓ ｉ
基于分块 主色和形状特征 的彩 色 图像检 索
孙君顶 ，毋小省
（河南理工大学 计算机科学与技术学院 ， 河南 焦作 ４ ４０ ） ５０ ０
摘要：提 出一种新的基 于分块主 色和形状特征的图像检 索算法。图像首先被 划分为不同分块，并
提取分块主色，然后 采用主色直方圈作为图像的颜 色特征 。同时，提 出采用平坦度和 凹凸度来描 述图像的形状特征 ，在分析平坦度和凹凸度统计特性的基础上，提 出了新的量化的方法 ，并采用
基于分块技术的图像检索方法的改进与实现
２ ０ 年 第 ２ 期 ０８
计 算 机 系 统 应 用
基 于 分 块 技 术 的 图 像 检 索 方 法 的 改 进 与 实 现
Ｔｈｅ ｉ ｐｒ ｍ ｏｖｅ ｅｎ ｍ ｔａｎｄ ｉ ｐｌ ｍ ｅｎ ａ ｉ ｎ ｉ ａ ｍ ｅ ｔ ｔｏｎ ｉ ｍ ｇｅ ｒ ｔｉｖａｌｂａ ｅ ａｒｉｉ ｅ ｒｅ ｓ ｄ ｏｎ ｐ ｔｔｏｎ
离， 得到与待 查 询 图像 最相 似 的若 干 图像 进 行输 出。 这样就完成 了基于颜色特征 的图像检 索过程。
２ ２ 图像分 块策 略 ．
由于全局颜色直方图没有考虑到图像颜 色的空 间 关系 ， 因此往往 采 用对 图像进行 分块并计 算相应 块之
Ａｐｉ ｅ ｎ ｕ 应 用技 术 ７ ｐｌｄＴｃ ｉ ｅ ｅ ｈｑ ５
笠 （ ｊ３ 笠 ２ （ ｊ
Ｏ
然后分别根据相似度 Ｓ 和 Ｓ 得到 与检 索图像最
其中 ＮＸＮ分块 计算 简单 ， 充分体 现 了图像 颜 色
的空 间关 系 ， 由于计算 的是相 应位置 的块 之间 的距 但 离， 丢失了图像 旋转 、 移不 变性 ， 平 因此 可 以对 图像 中 间 区域和边 缘 区域 的分块赋 予不 同的权值 ， 从而达 到
一
相似的两个图像集合 Ｒ Ｒ２ 以及 总体相似 度得 到 Ｔ和 Ｔ，
的图像集合 Ｒ ， Ｔ 对于初始化 后的权值 Ｗ Ｗ 和 进行调
整 。 以 Ｗ 例 ： 为
ｊ －ｃ ｒ， ． ４ ｏｅ 如果 Ｒ Ｒ 集形分块将 图像分为 中心的圆形和边 缘的
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计 算 机 系 统 应 用
２０ 年 第 ２ 期 ０８
间的颜 色直方 图距离 的方法来弥补其不足。图像分块
基于视觉权值的分块颜色直方图像检索算法
1490
自
动
化
学
报
36 卷
故检索性能得到了改善, 但其存在以下不足: 1) 所采纳的中 心区域 (子块) 最重要假设与实际图像不相符合; 2) 确定子块 权值时仅仅考虑了到图像中心的距离, 未能充分重视局部图 像相关特性, 降低了系统工作性能. 本文以人眼视觉感知特性为基础, 结合局部图像相关性, 提出了一种基于视觉权值的分块颜色直方图图像检索新方 法. 该方法首先对图像进行分块处理, 并计算出图像子块的 颜色直方图; 然后结合反映局部区域变化的像素点颜色复杂 度, 计算出图像子块的视觉权值; 最后利用视觉权值对子块 颜色直方图进行加权处理, 并根据加权颜色直方图进行图像 检索.
收稿日期 2010-03-01 录用日期 2010-05-11 Manuscript received March 1, 2010; accepted May 11, 2010 国家自然科学基金 (60773031, 60873222), 计算机软件新技术国家重点实验室 (南京大学) 开放基金 (A200702) 资助 Supported by National Natural Science Foundation of China (60773031, 60873222) and Opening Foundation of State Key Laboratory for Novel Software Technology in Nanjing University (A200702) 1. 辽宁师范大学计算机与信息技术学院 大连 116029 1. School of Computer and Information Technology, Liaoning Normal University, Dalian 116029
基于分块主颜色匹配的图像检索
［ ｓ ａｔ ｎｏｄ ｒｏｓｌｅｔｅｐｏ ｌｍ ｏ ｃ ｉｇｔｅｓａｉｌｎ ｗｌ ｇ ｆ ｏｏ ｉｏ ｒｍ，ｎａ ｐｏｃ ｆｍａ ｅ ｅｒ ｖ ｌ ａｅ ｎｄ ｍｉａｔ Ａｂ ｔ ｃ！Ｉ ｒｅ ｖ ｒｂｅ ｆａｋｎ ｐｔ ｏ ｅ ｅｏ ｌｒ ｓ ｇａ ａ ｐ ｒａｈｏ ｇ ｔｅａ ｂｓｄｏ ｏ ｎｎ ｒ ｔ ｏ ｈ ｌ ｈ ａｋ ｄ ｃ ｈｔ ｉ ｒ ｉ
第 ３ 卷 第 ｌ 期 ６ ３
Ｖ Ｌ３ ｏ ６
・
计
算
机
工
程
２１ ０ ０年 ７月
Ｊｕ ｙ ０ ０ ｌ ２ １
Ｎｏ１ ．３
Ｃｏ ｐｕ ｅ ｇｉ ｅ ｉ ｍ ｔ ｒＥｎ ｎｅ ｒｎｇ
图形 图像处 理 ・
文章编号：１ ０ ４８ ００ ３ ０８＿０ ０ ￣３２（ １） — ｌ６＿３ 文献标识 Ａ ０ ２ １ 码：
１ 概 述
为了从海量图像集 中准确、 快速地查 找所需的图像信息 ， 基于 内容 的图像检索（ ｏ ｔ ｔ ａｅ ｍ ｇ ｅ ｉ ａ Ｂ Ｒ Ｃ ｎｅ － ｓｄＩ ａ ｅＲ ｔｅ ｌ Ｉ ） ｎＢ ｒ ｖ ，Ｃ 技术应运而生。Ｃ Ｉ Ｂ Ｒ系统主要使用图像 的颜色、纹理、形状 和空 间关系等特征进行检索＿ ｊ Ｉ 。由于图像 内容 的特征 很难准 。 确提取和描述 ，特征 的相似度计算与人 眼的感知存在一定差 异 ，Ｃ Ｉ Ｂ Ｒ系 统还 存在 许 多 具 体 问题 需要 解 决 。 颜色是描述一幅 图像最简便而有效 的特征。一些基于颜 色特征的图像检索方法已被提 出１。最常用 的检索技术是 由 ４ １ Ｓ ａ 等人提 出的颜色直 方图相交 方法 。该 方法具有特征提 ｗｉ ｎ
颜色 的相似。为了使算法对于颜色 距离 的定义符合人 的视觉 非线性变换 ， 本文采 用较能符合 人眼感知特性的 ＨＳ Ｖ颜色空
基于颜色特征的图像检索方法的研究及系统实现的开题报告
基于颜色特征的图像检索方法的研究及系统实现的开题报告一、研究背景随着图像处理技术的不断发展，图像检索一直是一个热门的研究领域。
图像检索技术可以使用户快速地在大规模的图像数据库中找到所需的图像，具有广泛的应用前景。
在目前的图像检索方法中，基于颜色特征的图像检索方法已成为研究热点，其可以通过对图像颜色的分析和提取，实现对图像的快速定位和查找。
二、研究目的本研究旨在深入研究基于颜色特征的图像检索方法，探索其在大规模图像数据库中的应用，并实现一个基于颜色特征的图像检索系统。
通过实验验证，评估其在检索效率、准确率等方面的性能及优缺点。
三、研究内容及方法本研究主要包括以下内容：1. 研究图像颜色特征提取的算法和方法，主要包括颜色空间的选择、特征提取算法及其优化等方面。
2. 探索基于颜色特征的图像检索方法，分析其原理和基本流程，并探讨其在大规模图像数据库中的应用。
3. 实现一个基于颜色特征的图像检索系统，主要包括算法的实现，系统架构的设计和优化等方面。
4. 对系统进行实验，通过对比实验的方法，评估其在图像检索效率、准确率等方面的性能及优缺点。
本研究采取文献研究、实验研究和模拟仿真等方法，对图像检索的关键技术进行深入分析和研究。
四、预期成果和意义本研究的预期成果包括：1. 对基于颜色特征的图像检索方法进行深入研究，掌握其技术原理和实现方法。
2. 实现一个基于颜色特征的图像检索系统，并对其进行性能评估。
3. 评估基于颜色特征的图像检索方法在特定应用场景下的适用性和性能表现，为实际应用提供参考。
本研究的意义在于，为图像检索技术的研究和理论提供新的思路和方法，并为实际应用提供更优秀的技术支持。
融合整体与分块颜色分布的图像检索方法
融合整体与分块颜色分布的图像检索方法最近年来，由于科技的飞速发展和多媒体技术的不断更新，出现大量的图像资源，其中包括动态图像、无线传感器图像等等。
而如何有效地检索出图像资源中所需要的内容，以及如何以较快的速度进行检索，则是当前研究热点之一。
而如何检索出图像资源中所需要的内容，已经成为图像处理技术应用领域的一个重要问题。
为了应对图像检索任务中的挑战，研究学者提出了融合整体与分块颜色分布的图像检索方法，该方法主要是通过把图像当做一个整体，计算其全局色彩特征；另一方面用图像分割的方法将图像划分成若干小块，进而分析每个小块的色彩特征，从而更深入的研究图像的色彩特征。
该方法的基本思想是：首先从图像中抽取出图像的全局色彩特征，其次再将该图像划分为若干小块，然后从每一小块中提取色彩特征，最后将提取到的这些全局特征和分块特征融合在一起，构成一个融合特征，从而得出一个完整图像检索的模型。
该方法的实现流程大致如下：（1）首先，根据观察者感知模型，计算出图像的四个基本色彩特征，即颜色的强度（I）、饱和度（S）、色相（H）和空间分布信息（D）。
（2）进一步把图像划分成若干小块，然后计算每个小块的基本色彩特征，并利用空间角距模型对每一小块之间的关系进行建模。
（3）最后，将这四个特征（全局特征包括I、S、H，和D）属性的统计结果进行融合，从而构造出一个完整的图像检索模型。
本文提出的融合整体与分块颜色分布的图像检索方法，可以有效的解决大规模图像检索中的挑战，对图像的全局特征和分块特征进行有效的处理。
除此之外，本文还提出了一种将空间特征（即分块特征）与色彩特征（即全局特征）有机地融合在一起的方法，以更好的反映图像的特征信息，更有利地提高图像检索识别性能。
因此，融合整体与分块颜色分布的图像检索方法能够有效地提高图像检索的效率，利用该方法进行检索，可以在用户检索的结果中更快地得到最佳的图像资源。
而未来，在更多实际的应用场合中，也期待着相关的技术能够上场，以改善用户的图像检索体验和提高检索的效率。
一种基于颜色分布的图像搜索引擎的设计与实现的开题报告
一种基于颜色分布的图像搜索引擎的设计与实现的开题报告本篇开题报告旨在介绍一种基于颜色分布的图像搜索引擎的设计与实现。
随着数字图像技术的飞速发展，对图像库进行快速高效的搜索已成为实际应用中的迫切需求。
本搜索引擎主要通过颜色分布来描述图像特征。
传统的基于颜色直方图的图像检索算法在某些情况下表现良好，但在处理大规模图像库时计算代价过高，搜索效率低下。
为了解决这个问题，我们考虑使用颜色分布来简化图像特征的表示，并在此基础上设计出一个高效的图像搜索引擎。
具体地，我们将使用以下步骤来实现该搜索引擎：1. 图像数据预处理：对原始图像进行裁剪、缩放等操作，以确保不同大小的图像能够在同一语境下进行比较。
2. 颜色分布计算：在预处理后的图像上，我们将使用一种合适的颜色空间模型（如RGB、HSV等）来计算每个图块的颜色分布。
这个分布可以是直方图、高斯分布等形式。
3. 特征表示：将颜色分布作为每个图像的特征表示。
理论上，任何图像在颜色分布上都有唯一的特征，不同的图像之间可以根据颜色分布的相似性进行比较。
4. 比较与匹配：对于用户提交的查询图像，我们将首先计算其颜色分布，并在数据库中搜索与之最相似的图像。
相似度可以由余弦相似性等方式计算。
在实现搜索引擎的过程中，我们还将考虑以下方面：1. 大规模数据集的处理：为了能够处理大型图像库，我们将考虑使用分布式计算等技术来加速搜索过程。
2. 实时性：用户在搜索引擎中提交查询图像后，我们需要保证查询效率的同时，也需要保证搜索结果在合理的时间内返回。
因此，本搜索引擎的主要研究问题包括：1. 如何选择合适的颜色空间模型和特征表示方法来描述颜色分布；2. 如何优化颜色分布计算及相似性度量算法，以提高搜索效率；3. 如何设计有效的图像数据预处理和分布式搜索算法，以应对大规模数据集的处理。
在实现过程中，我们将针对以上研究问题进行深入探究，并设计实验来验证搜索引擎的性能。
基于分块主色调和纹理特征的彩色图像检索
1引言
在基于内容的彩色图像检索中，人们往往从图像中提取颜色特征、纹理特征、形状特征等用以表示图像的特征，对图像进行相似性度量来检索图像[1]。颜色是图像的一种重要视觉特征，并且比其他特征更容易获取。一幅彩色图像包含的内容，大多体现在占图像比重比较大的几种色调上，因此本文首先提取图像的主色调，认为比重比较大的前几种主色调包含的图像内容是图像要反映的主要内容，按照主色调把图像分成几个分块，计算各分块的纹理特征。由主色调和各分块的纹理特征生成一个二维向量M（主色调，纹理特征），然后，计算图像数据库中与实例图片具有相同主色调的各个纹理特征的欧式距离，从图像数据库中检索出比较相近的前20幅图像。
关键词：图像检索；主色调；灰度共生矩阵；特征提取
中图分类号:TP391.3文献标识码:A
Image retrieval based on main color and texture featureof each block
ZhangYingJun1，ZhouHaiYing2
(School of Electronics and Computer Science，North University of China，ShanXi Tiyuan 030051)
6
Yellow
[45°,65°)
7
Yellow-Green
[65°,85°)
8
Green
[85°,160°)
≥0.1
≥0.15
9
Green-Blue
[160°,180°)
10
Blue
基于分块主色的图象检索
Image Retrieval Based on Sub Regions and Primary
Colors
作者： 胡一君
作者机构： 湖南省劳动人事学校,湖南长沙410126
出版物刊名： 湖南工业职业技术学院学报
页码： 19-21页
主题词： 基于内容的图象检索 主颜色直方图 子块 相似度 图象检索 图象分块 主色 颜色直方图 检索方法 空间信息
摘要：传统的基于颜色直方图特征的图象检索方法简单且易于实现,但其直方图求交运算量
过大,而且丢失了颜色的空间分布信息.本文给出了一种基于分块主色的图象检索方法.该方法将图象分成相等的九个子块,依次统计每个子块的颜色直方图,用户可根据各子块的的不同重要程度而改变各子块的权值,最后给出了这种基于分块主色的检索方法中图象相似度的计算方法.实验表明,该方法一方面利用主颜色减少了直方图相交运算量;另一方面通过对图象分块保留了颜色的空间信息并能够有效地将目标从背景中区分出来,从而有效地提高了检索速度和检索精度.。
基于全局不变矩和分块主颜色的图像检索算法
基于全局不变矩和分块主颜色的图像检索算法元琴;潘广贞;乔慧芬【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2014(000)010【摘要】To give full play to the role of the global moment invariant on considering the shape information of images and to solve the problem of lacking spatial location information in the traditional color histogram and losing weight relationship between the sub-blocks in the traditional block strategy ,an algorithm of the image retrieval based on the moment invariant and the sub-block dominant color was presented .The moment invariant of the image was calculated firstly ,and each sub-block dominant color was extracted secondly ,then the similarity was measured by linear weight summation after normalization processing .Experimental results show that this algorithm can keep high retrieval precision and improve the retrieval performance .%为充分发挥全局不变矩对图像形状信息着重考虑的优势，规避颜色直方图未曾考虑图像的空间位置以及常见分块策略忽略分块间的相互联系等弊端，提出一种改进的全局不变矩和分块主颜色相结合的图像检索算法。
基于分块颜色直方图和GWLBP的图像检索算法
基于分块颜色直方图和GWLBP的图像检索算法陈璐宇;周春艳【期刊名称】《液晶与显示》【年(卷),期】2017(032)009【摘要】为了提高多特征融合图像检索的效果,本文提出了一种基于分块颜色直方图和GWLBP的图像检索算法.算法采用K-means均值聚类对RGB颜色空间进行颜色聚类,再将4×4均匀分块图像分成9个子块,提取每个子块的颜色体积直方图,并赋予不同权值计算颜色特征;利用Gabor滤波器组对输入图像进行不同分辨率和方向滤波,然后将不同方向上局部滤波器输出结果与全局滤波器输出结果的平均值进行比较,并进行二值化,据此提出3种不同的GWLBP算子来提取纹理特征.最后对图像的颜色和纹理特征高斯归一化,采用加权平均来融合颜色和纹理的特征距离.通过实验仿真可知,与其他3种算法相比,本算法对正常和有旋转倾向的图像都有较高的查全率和查准率.%In order to improve the effect of multi-feature fusion image retrieval,this paper proposed a kind of image retrieval algorithm based on block color histogram and GWLBP.By means of K-means mean value clustering,the algorithm implemented color clustering on RGB color space;then,it divid-ed 4×4 uniformed block image into 9 sub-blocks to extract color volume histogram of each sub-block and endow different weights so as to calculate color features.Based on Gabor filter bank,the smoot-hing in various resolutions as well as directions were conducted on input image;later,the comparison of mean values between local filter output results and overall filter output results in different directions wascarried out with threshold.On this basis,three kinds of GWLBP operators were pro-posed to extract textural features.Finally,Gaussian normalization was implemented on image color as well as textural features;weighted average was applied to integrate feature distance between color and texture.The experimental simulation indicated that,compared with other three algorithms,this algo-rithm carries higher recall ratio and precision in normal images and those with rotation inclination.【总页数】9页(P755-763)【作者】陈璐宇;周春艳【作者单位】贵州师范学院,贵州贵阳 550018;贵州师范学院,贵州贵阳 550018【正文语种】中文【中图分类】TP391.4【相关文献】1.基于HSV分块颜色直方图的图像检索算法 [J], 姜兰池;沈国强;张国煊2.基于分块颜色直方图的快速图像检索 [J], 陈迪凯;陈鹏3.基于分块颜色直方图索引的快速图像检索方法 [J], 罗桂娥;李花;刘献如4.基于九分块的颜色直方图图像检索算法 [J], 何亚犇;冀小平5.基于视觉权值的分块颜色直方图图像检索算法 [J], 王向阳;杨红颖;郑宏亮;吴俊峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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文 章 编 号 ：６ ３５ ０ （０ ６ ０ ． １３０ １７ —０ ５ ２ ０ ）２０ ４ ．４
基丁分块主颜色 的图像检 索方法研究 与实现
郑秋梅 ，晁永胜 任平 红２ 孙绪华 ， ，
（ １ 中国石油大学 计 算机与通信 工程 学院 ， 山东 东营 ２ ７ ６ ； ． ５ ０ １ ２ 曲阜 师范大学 计 算机科 学学院 ， 山东 曲阜 ２ ６２ ） ７ ８ ６ 摘要 ： 颜色直方图法是基于 内容 的图像检索系统通常采用的方法 。提 出了一种基 于分块主颜 色的检索方 法 ， 服了 克 颜 色直方 图无法 表达颜色空间分布信息的缺陷 ， 将简化的二次式距离计算 方法应用 到分块主颜 色的匹配 中 ， 降低 了
近年来， 在数据库系统和讨 算机视觉两大领域 ‘
快 速 发 展 的 推 动 下 ， 于 内 容 的 图 像 检 索 技 术 基
效 果 。为 此 ， 者 提 出一 种 基 于 分块 主颜 色 的 图像 笔
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算法复杂度 ， 提高了计算效率和对图像相似度判断的准确率， 从而提高了图像检索的效率。据此实现的图像检索系
统 的运 行结 果表 明 ， 该方法 的查准率和查全率 比颜色直方图法有 明显提高 。 关键词 ： 图像检索 ；颜色直方图 ； 分块 主颜色
中 图分 类 号 ： Ｐ３ １４ Ｔ ９ ． 文献标识码 ： Ａ